Usina de Queima de Lixo de Bremen. A cidade de Bremen, na Alemanha, inaugurou sua usina de queima de lixo em 1969. A decisão de construir a usina foi tomada porque a quantidade de lixo por pessoa em Bremen havia dobrado e outras formas de descarte, como aterros sanitários ou reciclagem, eram limitadas no menor estado da Alemanha. Para garantir uma utilização econômica, também foi planejado incinerar o lixo das áreas circundantes. A proximidade com a rodovia federal 27 foi decisiva na escolha do local para que os veículos de lixo não sobrecarregassem o tráfego da cidade.

Hoje, a empresa SWB opera duas usinas de incineração de lixo em Bremen: o Müllheizkraftwerk (MHKW) Bremen e o Mittelkalorik-Kraftwerk (MKK) Bremen. Eles não apenas descartam o lixo nessas instalações, mas também o usam para gerar energia. Através da utilização energética dos resíduos para produção de eletricidade e calor, eles não apenas poupam recursos fósseis, mas também protegem o meio ambiente e o clima.

Com ambas as usinas de incineração de lixo, elas fornecem uma capacidade total de 900.000 toneladas por ano. Eles descartam uma ampla gama de resíduos com diferentes valores caloríficos. Eles combinam a redução necessária de poluentes com uma geração de energia altamente eficiente. A geração de eletricidade e calor das duas usinas de tratamento ocorre no processo de cogeração (KWK). Eles usam a energia liberada durante a combustão para gerar eletricidade e calor. Para alcançar a maior eficiência possível, eles usam o princípio da cogeração. Isso significa que a eletricidade e o calor são gerados combinados e, portanto, particularmente eficientes em termos energéticos

O que é uma usina de queima de lixo?

Uma usina de queima de lixo, também conhecida como usina de incineração de resíduos ou central térmica de resíduos, é uma instalação projetada para queimar resíduos sólidos, transformando-os em energia. Essa forma de tratamento de resíduos envolve a queima controlada do lixo em altas temperaturas.

A usina de queima de lixo é composta por diferentes componentes, incluindo fornalhas, caldeiras, sistemas de filtragem de gases e sistemas de controle de poluição. O processo de queima do lixo gera calor, que é usado para gerar vapor. Esse vapor, por sua vez, é utilizado para acionar turbinas e gerar eletricidade. Algumas usinas de queima de lixo também podem produzir calor residual, que pode ser aproveitado para fornecer aquecimento urbano ou industrial.

Além da geração de energia, a queima do lixo também reduz o volume dos resíduos e ajuda a minimizar o impacto ambiental. No entanto, é importante ressaltar que a incineração de resíduos deve ser realizada seguindo rigorosos padrões de controle de poluição e emissões para minimizar os impactos negativos na qualidade do ar e na saúde pública.

Usinas de queima de lixo são encontradas em várias partes do mundo como uma alternativa para o gerenciamento de resíduos e a produção de energia a partir de fontes renováveis.

Usina de queima de lixo de Bremen – duas em uma

A potência de calor da combustão é de 221 MW, com uma capacidade anual de processamento de até 550.000 toneladas métricas de combustível. O valor calorífico específico varia de 8 a 14 MJ/kg, e a taxa horária de combustível pode chegar a até 76 toneladas métricas por hora. A usina opera por 8.000 horas por ano, com uma disponibilidade superior a 90%.

Em termos de capacidade elétrica, a usina tem uma potência de 66 MW e um eficiência elétrica líquida de 22%. A geração anual de energia elétrica é de aproximadamente 270.000 MWh, enquanto a injeção de calor nos sistemas de aquecimento urbano é de cerca de 200.000 MWh. As caldeiras utilizadas são as K1 e K4, assim como as K2 e K3, com pressões de vapor de 40 bar e 21 bar, e temperaturas de vapor de 400°C e 217°C, respectivamente.

A Central Térmica de Médio Calor possui uma série de características importantes que a tornam uma usina eficiente e produtiva. Com uma potência térmica de combustão de 127 MW, ela é capaz de processar um impressionante volume de até 345.000 toneladas de combustível por ano. O seu poder calorífico específico é de 14 MJ/kg, abrangendo uma faixa de 11 a 16 MJ/kg. Com uma taxa de consumo de combustível por hora de 28,3 toneladas, a usina opera por aproximadamente 8.000 horas por ano, com uma disponibilidade de mais de 90%. Produzindo vapor a uma pressão de 40 bar e temperatura de 400°C, a usina tem uma capacidade de produção de vapor de 140 toneladas por hora. Além disso, ela gera uma potência elétrica de 36 MW, com um eficiência elétrica líquida de 22%, resultando em uma produção de energia elétrica de até 225.000 MWh por ano. Esses números impressionantes destacam a importância e o impacto positivo dessa central no suprimento de energia.

Como funciona a usina de queima de lixo de Bremen?

A usina de incineração de lixo de Bremen, conhecida como Müllheizkraftwerk (MHKW) Bremen, opera utilizando o processo de queima controlada de resíduos para a geração de energia. Abaixo está uma descrição básica de como a usina de incineração de lixo de Bremen funciona:

• Recebimento de resíduos: O MHKW Bremen recebe diversos tipos de resíduos, incluindo lixo doméstico, resíduos comerciais, resíduos industriais e lodo de esgoto.
• Pré-tratamento: Antes da incineração, os resíduos passam por uma etapa de pré-tratamento, onde são separados materiais recicláveis, como metais, plásticos e vidros. Esses materiais podem ser encaminhados para reciclagem posteriormente.
• Queima dos resíduos: Os resíduos não recicláveis são alimentados nas fornalhas da usina. Lá, ocorre a queima controlada em altas temperaturas, geralmente acima de 800°C. A queima dos resíduos gera calor.
• Geração de vapor: O calor gerado pela queima é utilizado para aquecer água e gerar vapor em caldeiras. O vapor de alta pressão é direcionado para acionar turbinas.
• Geração de eletricidade: As turbinas acionadas pelo vapor movimentam geradores, convertendo a energia mecânica em eletricidade. A usina de incineração de lixo de Bremen possui uma capacidade elétrica de 66 MW.
• Recuperação de calor residual: Além da geração de eletricidade, o calor residual produzido na usina pode ser utilizado para gerar água quente ou vapor para o sistema de aquecimento urbano. Isso é conhecido como cogeração ou processo de Kraft-Wärme-Kopplung (KWK).
• Tratamento de gases de combustão: Durante a queima, os resíduos liberam gases de combustão e poluentes. A usina possui sistemas de filtragem e limpeza de gases de combustão, que removem partículas sólidas, gases ácidos e outros poluentes. Isso é essencial para garantir que as emissões sejam tratadas e atendam aos padrões ambientais.
• Disposição dos resíduos restantes: Após o processo de incineração, o material restante é transformado em cinzas e escórias. Esses resíduos são tratados e, quando possível, destinados para uso em construção, como materiais de pavimentação.

Em resumo, a usina de incineração de lixo de Bremen utiliza a queima controlada de resíduos para gerar calor, vapor e eletricidade. Esse processo permite o aproveitamento energético dos resíduos e reduz o volume final de resíduos a serem descartados em aterros sanitários.

Como funciona o preparo, secagem e combustão do lixo

O processo de preparo, secagem e combustão do lixo em uma usina de incineração ocorre da seguinte maneira:

• Mistura e armazenamento: O lixo é depositado em tanques de armazenagem, onde um operador de guindaste realiza a mistura do material. Essa mistura tem como objetivo homogeneizar o lixo e facilitar seu processo de pré-secagem. Os tanques têm capacidade para armazenar o material durante uma semana, garantindo a autonomia da usina mesmo em dias sem coleta de lixo.
• Pré-secagem: Após a mistura, o lixo passa por um processo de pré-secagem. Esse processo visa remover parte da umidade presente nos resíduos, reduzindo o teor de água. A pré-secagem é essencial para otimizar a eficiência da combustão.
• Combustão: No momento adequado, o lixo pré-seco é direcionado para as caldeiras, onde será queimado. Usinas de incineração modernas não necessitam de combustível externo para a operação, pois o próprio lixo serve como combustível. Durante a queima, a energia térmica é liberada.
• Geração de vapor: A queima do lixo em caldeiras gera calor, que é transferido para um sistema fechado de água e vapor por meio de trocadores de calor. Esse calor é utilizado para vaporizar a água, produzindo vapor em alta pressão e temperatura. O vapor é superaquecido até atingir temperaturas de aproximadamente 400°C e pressões de 40 bar.
• Geração de energia elétrica: O vapor de alta pressão é direcionado para turbinas de vapor. Ao passar pelas turbinas, o vapor causa rotação das pás, gerando energia mecânica. A energia mecânica é, então, convertida em energia elétrica por meio de um gerador acoplado ao eixo das turbinas. Dessa forma, a energia cinética do vapor é transformada em energia elétrica.
• Aproveitamento do calor residual: Os gases resultantes da combustão estão a altas temperaturas e são aproveitados para superaquecer mais vapor. Esse vapor superaquecido é utilizado para movimentar turbinas adicionais, responsáveis pela geração de mais energia elétrica. Além disso, a energia térmica residual também pode ser aproveitada para secar materiais ou pré-aquecer a água no ciclo de água/vapor.

Em resumo, o lixo é preparado, seco e queimado em caldeiras, gerando calor que é transferido para um sistema de água e vapor. O vapor resultante é utilizado para acionar turbinas, convertendo a energia térmica em energia mecânica e, posteriormente, em energia elétrica. O calor residual dos gases da combustão também é aproveitado para diversas finalidades dentro da usina.

Como a usina de queima de lixo de Bremen foi modernizada

Após passar por vários processos de modernização, a usina de queima de lixo de Bremen se tornou uma das mais modernas do mundo. Os sistemas de tratamento de gases foram aprimorados, resultando em uma alta eficiência na remoção de poluentes, e a capacidade elétrica foi aumentada para 50 MW. Atualmente, a usina tem uma capacidade de processar 550.000 toneladas de lixo por ano, com um calor específico de 10,5 MJ/kg.

O projeto da usina de Bremen fornece aproximadamente 270 GWh por ano de energia elétrica e 270 GWh por ano de energia térmica para o aquecimento de residências e indústrias na cidade. As cinzas resultantes do processo de queima são coletadas e destinadas ao aterro sanitário da região.

A SWB, empresa proprietária da usina, possui outros empreendimentos no setor de resíduos sólidos e emprega mais de 2.400 pessoas. Além disso, a empresa contribui para o desenvolvimento social e tecnológico da cidade, oferecendo cursos de qualificação para seus funcionários.

É importante mencionar que, devido às mudanças nos conceitos ambientais e à promoção de tecnologias mais limpas, as usinas de queima de lixo enfrentam desafios para garantir a alimentação contínua da usina. A legislação rigorosa do país não permite que resíduos sólidos que possam ser reciclados sejam tratados termicamente. Como resultado, algumas usinas optaram por importar resíduos de outros países para manter a operação. A Alemanha é um dos países que mais importa resíduos para tratamento térmico.

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